Nature：新靶點被發(fā)現(xiàn)！看阿爾茲海默癥的那些困境與挑戰(zhàn)
阿爾茨海默癥素有「腦海中的橡皮擦」之稱,，1906 年,，阿洛伊斯·阿爾茨海默醫(yī)生在一次精神病學(xué)家的會議上報告發(fā)現(xiàn)了一種新的的精神疾病，他在尸檢時發(fā)現(xiàn)病人腦組織中出現(xiàn)了明顯的淀粉樣斑塊和神經(jīng)原纖維纏結(jié),，因此這種疾病被命名為「阿爾茨海默癥」 Alzheimer's disease（AD）,。
賽默飛提供神經(jīng)生物學(xué) ELISA 試劑盒和多重免疫檢測產(chǎn)品，請訪問獲取產(chǎn)品最新信息,。
時至今日,，在臨床上 AD 依然是難攻克的疾病之一，而 AD 基礎(chǔ)研究相關(guān)的一些重要問題,，比如 AD 的病因,、發(fā)病機理、早期診斷標志物以及治療方向都仍處于探索階段,。近日 Nature 報道了研究人員發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì) Medin 和 AD 之間的聯(lián)系,，Medin 也是此前未被發(fā)掘的一個治療新靶點，研究結(jié)果顯示：這種蛋白會與淀粉樣蛋白 β 相互作用并促進其聚集,，最后一起沉積在阿爾茨海默病患者的大腦和血管中,，從而分別損傷神經(jīng)細胞和血管。
AD 研究重點靶標
不難看出,，在研究經(jīng)典的 β 淀粉樣蛋白基礎(chǔ)上,，科學(xué)家們?nèi)栽谥铝τ诎l(fā)現(xiàn)新的 AD 靶標，例如 AD 患者的腦組織中還會出現(xiàn) Tau 蛋白異常,、鐵元素超負荷,、血管結(jié)構(gòu)改變、胰島素含量過高等現(xiàn)象,，并由此誕生了 Tau 蛋白假說,、鐵離子紊亂假說、神經(jīng)炎癥,、自身免疫病等假說,，而目前用于神經(jīng)退行性疾病和神經(jīng)炎癥的靶標主要有以下幾種：
神經(jīng)退行性疾病主要靶標
淀粉樣 β 蛋白：作為在阿爾茨海默病患者大腦中發(fā)現(xiàn)的淀粉樣斑塊的主要成分，與阿爾茨海默病密切相關(guān)[1],，也是經(jīng)典的 AD 標志物之一,。
Tau 蛋白：存在于神經(jīng)元中，其主要功能之一是調(diào)節(jié)軸突微管的穩(wěn)定性,。AD 等神經(jīng)退行性疾病的標志是 Tau 磷酸化異常,，Tau 過度磷酸化會形成不溶性聚集體，稱為神經(jīng)原纖維纏結(jié)（NFT）,，與 AD 和帕金森氏病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)[2,3] ,。
Alpha 突觸核蛋白（α-synuclein）：在維持突觸前終末突觸小泡的供應(yīng)中起重要作用，也可能有助于調(diào)節(jié)多巴胺的釋放[4],。
神經(jīng)炎癥主要靶標
腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）：是一種誘導(dǎo)神經(jīng)元維持,、存活、可塑性和神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)節(jié)的神經(jīng)營養(yǎng)因子,，神經(jīng)退行性疾病通常顯示血液和大腦中的 BDNF 濃度降低[5],。
神經(jīng)生長因子（NGF）是一種誘導(dǎo)神經(jīng)元存活、發(fā)育和功能的神經(jīng)營養(yǎng)因子,，已被證明對免疫反應(yīng)有直接和間接的影響[6],。
促炎細胞因子 ，包括腫瘤壞死因子（TNF）-α,、白細胞介素（IL）-1,、IL-6、IL-8[7,8],。
AD 生物標志物及其意義
目前 AD 病因最主流的假說是 Aβ 級聯(lián)假說,，基于假說理論，可以通過阻止 β-淀粉樣蛋白積累引起斑塊來干預(yù) AD 的發(fā)生,。但 AD 藥物的研發(fā)卻困難重重,，多年來多家藥企耗資數(shù)千億美元但成功率極低，臨床目前仍沒有藥物可以阻止疾病的發(fā)生和發(fā)展，只能進行對癥治療,。藥物缺乏有效性的一個可能原因是藥物干預(yù)時疾病已處于晚期[9],，因此，為了改善治療方法的效果,，迫切需要找出有意義的早期標志物用以識別輕微認知障礙（MCI） 患者和 AD 早期階段,。
AD 生物標志物開發(fā)的重點除了生物標志物的特異性和靈敏度以外，還有一個被科學(xué)家們重視的方面是檢測的侵入性,。目前基于腦脊液中正電子發(fā)射斷層掃描（PET）成像和蛋白質(zhì)分析的診斷方法具有高度侵入性且相對昂貴,，因此，科學(xué)家們也在努力尋找基于血液,、唾液,、眼球體液,、鼻腔液等來源的有效且非侵入性的 AD 生物標志物[10]。
從下圖中（圖 1）可以了解目前 AD 的三大類生物標志物：
1,、診斷標志物——Aβ 和 Tau 的 PET 成像和 CSF 分析,；
2,、血液標志物——在全血,、血漿或血清中分析的蛋白質(zhì)和 miRNA 生物標志物,；
3、眼部標記——基于識別 AD 相關(guān)視網(wǎng)膜變化的侵入性最小的方法[11],。
圖 1 AD 的三大類生物標志物[11]
AD 生物標志物檢測工具
（1）經(jīng)過驗證的 ELISA 試劑盒
檢測腦脊液、血液乃至其他類型體液中的蛋白含量時,，方法是 ELISA 檢測法。Thermo Fisher InvitrogenTM 的 NeuroELISA 試劑盒是專為快速,、準確,、靈敏定量 β-淀粉樣蛋白、Tau 和 α-突觸核蛋白而設(shè)計,，且經(jīng)過專門驗證,。這些即用型神經(jīng)生物學(xué) ELISA 試劑盒能夠測量各種生物樣品中的蛋白質(zhì)，包括血清,、血漿和 CSF（腦脊液）,，在很多高水平參考文獻均有貢獻。
表 1 神經(jīng)退行性疾病相關(guān)指標 ELISA 試劑盒
（2）Invitrogen ProQuantum 新一代高靈敏蛋白檢測技術(shù)
開發(fā)基于血液等其他體液的 Tau 生物標志物時,，有一個不容忽視的挑戰(zhàn)：相較于腦脊液（CSF）中 Tau 的濃度，血液中 Tau 的濃度明顯低于其在腦脊液中的濃度,。Tau 的 CSF 水平約為 2～300 pg /ml,，而在血漿中濃度大約比CSF低100倍[12]。最近 Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative（ADNI）和 BIOFINDER 小組的研究表明，與進展為 AD 的患者與「未進展為癡呆癥」的個體相比,，血漿 P-Tau 以及其他生物標志物表現(xiàn)出不同的濃度（(BioFINDER：轉(zhuǎn)換為 AD VS. 未轉(zhuǎn)化為 AD：P-Tau217：0.40?±?0.25 vs 0.17?±?0.14 pg/ml,，P-Tau181 4.20?±?2.22 vs 2.26 ±?4.54 pg/ml；ADNI：P-Tau181 24.4?±?10.8 vs 15.8?±?11.4 pg/ml ) ,。AD 組比對照組的 Tau pT181 和 Tau pT217 病理性水平顯著增高（ P?<?0.001) [13] ,。
但大量研究結(jié)果顯示，雖然磷酸化 Tau 蛋白的絕對含量很低,，其指示意義卻很大,。遺憾的是，在血漿等體液中檢測磷酸化 Tau 蛋白的濃度目前仍然有難度,，基于這樣的情況,，想要將神經(jīng)退行性疾病的研究推進，迫切需要比傳統(tǒng)檢測方法特異性和靈敏度更高的檢測方法,。
Invitrogen ProQuantum 蛋白定量檢測試劑盒基于鄰位連接測定（PLA™）技術(shù),，將抗體-抗原結(jié)合特異性與 qPCR 信號檢測和擴增功能相結(jié)合，從而實現(xiàn)了對蛋白的高靈敏度檢測,，且檢測動態(tài)范圍更寬,。此外，ProQuantum 蛋白檢測僅需要極少的樣本量（僅需 2～5 µL）即可檢測低水平蛋白,，更可兼容 384 孔板檢測模式,，實現(xiàn)對生物標志物的高通量檢測。而 Proquantum 用于檢測磷酸化 Tau 蛋白的靈敏度和濃度范圍與傳統(tǒng) ELISA 檢測比都有很大的提高,?？梢宰鳛闄z測 Tau 蛋白的優(yōu)質(zhì)工具[14]。
圖2 基于鄰位連接測定（PLA™）技術(shù)的 Proquantum 技術(shù)
表 2 Proquantum Tau 高靈敏度蛋白檢測試劑盒
（3）Thermo Fisher Invitrogen ProcartaPlex 多因子檢測試劑盒
除此之外，科學(xué)家們還對更多生物標志物的篩選進行大量研究,，從經(jīng)濟角度及「非入侵性」的角度來說,，在篩查生物標志物階段，迫切需要能從少量體液樣本量篩查更多靶標的技術(shù),。Invitrogen ProcartaPlex 針對神經(jīng)學(xué)相關(guān)蛋白的檢測盒,，可通過少量樣本同時檢測多個靶標的表達情況[15,16]。
表 3 神經(jīng)學(xué)相關(guān)蛋白的檢測盒
流行病學(xué)資料顯示,，中國是阿爾茨海默病患者數(shù)量最多的國家，占全球五分之一,。中國由阿爾茨海默病導(dǎo)致的癡呆患者人數(shù)高達 983 萬,，輕度認知障礙患者數(shù)為 3,877 萬,。2021 年 6 月，美國食品和藥物管理局（FDA）正式批準渤健公司旗下針對 AD 的藥物（Aducanumab）上市,。雖然許多專家對其治療效果還存有質(zhì)疑,，這款存有爭議的藥物目前還不能確定是否可以戰(zhàn)勝 AD，但隨著更多強大的生物檢測技術(shù)被采用,，中外科學(xué)家們從「早發(fā)現(xiàn),、早期介入」的研究方向也許可以釜底抽薪，為 AD 患者帶來一絲曙光,。
賽默飛提供神經(jīng)生物學(xué) ELISA 試劑盒和多重免疫檢測,，請訪問了解更多產(chǎn)品信息。
如需合作轉(zhuǎn)載本文,，請文末留言,。
賽默飛世爾科技（中國）有限公司
2
立即詢價
您提交后,，專屬客服將第一時間為您服務(wù)